胡克定律(Hooke's law)

胡克定律是力学中的一个简单却重要的定律。胡克定律的发现者是英国人罗伯特.胡克(Robert Hooke)。胡克有许多成就,胡克定律也许是其中最广为人知的一项。

胡克定律表述为:材料所受外力与材料变形量呈线性关系。

假如认为物体由分子组成,那么胡克定律体现了内部分子在没有外力情况下的一种稳定平衡状态。



一个简单的例子



最常用来作为例子的是弹簧方程。
F = - k * x
x表示弹簧长度变化量。F是弹簧所受的力。k是弹性系数,与弹簧属性有关。

注意的是,胡克定律成立的条件是所受力要在弹性极限内。如果施加大量的力给弹簧,直到弹簧不再可能恢复原状,这时的力就是极限。超过极限的情形无法用该方程刻画。

从能量的角度看,压缩的弹簧对自己做了负功。把一个弹簧压缩到量为x时,其做的能量大小为:
( k * x^2 ) / 2
这个结果是通过对弹簧方程从0到x积分得到的。

因为弹簧做的是负功,表示有外力对弹簧做功,弹簧积累了能量,叫做弹簧的弹性势能。而规定势能总是正的,所以一般也把弹簧的能量表示为正数,而不管弹性方程中的负号。



材料的物体特性

如果要把胡克定律推广到多维情况则有点复杂。在这里简单讲解一下物体的受力情况分析。当用力挤压一个材料

你可能感兴趣的:(Physics,c,internet,八卦)